📚 கற்றல் முதன்மை க.பொ.த. (சா/த) க.பொ.த. (உ/த) பிற 🌐 English உள்நுழைய
சா/த · விஞ்ஞானம் · தரம் 10 · அலகு 2
🔟 தரம் 10 · அலகு 2

தேக்கோட்டு இயக்கம்

Motion in a straight line (rectilinear motion)
★★★☆☆ இயக்கம்கதிவேகம்ஆர்முடுகல்

நீங்கள் காலையில் வீட்டிலிருந்து புறப்பட்டு, பள்ளிக்கூடம் சென்று, பின் வீடு திரும்பினீர்கள் — மொத்தம் 2 கி.மீ நடந்தீர்கள். ஆனால் கடிகாரத்தில் உங்கள் இருப்பிட மாற்றம் பூஜ்ஜியம்! "நீங்கள் எவ்வளவு தூரம் சென்றீர்கள்?" என்ற கேள்விக்கும், "எங்கிருந்து எங்கே நகர்ந்தீர்கள்?" என்ற கேள்விக்கும் வேறு பதில்கள். இந்த இரு வேறுபாட்டிலிருந்தே — தூரம் எதிர் இடப்பெயர்ச்சி, கதி எதிர் வேகம், ஆர்முடுகல், புவியீர்ப்பினாலான ஆர்முடுகல் — இவ்வலகின் ஒட்டுமொத்த இயக்கவியல் கட்டமைக்கப்படுகின்றது. நினைவில் வைத்துக்கொள்ளுங்கள்: எண்ணிக் கணியம் (scalar) என்பது அளவை மட்டுமே சொல்வது; காவிக் கணியம் (vector) என்பது அளவு + திசை இரண்டையும் சொல்வது.

1. தூரமும் இடப்பெயர்ச்சியும்

ஒரு பொருள் ஓர் இடத்திலிருந்து இன்னோர் இடத்துக்கு நகர்ந்தால், அப்பொருள் கடந்த பாதையின் மொத்த நீளமே தூரம். வளைந்த சாலையில் ஓடியிருந்தாலும், சுற்றி வந்திருந்தாலும், எத்தனை நெளிவுகளில் சென்றிருந்தாலும், சேர்த்துக் கணக்கிட்ட நீளம் = தூரம். அதாவது தூரத்துக்கு திசை இல்லை — அது எண்ணிக் கணியம் (scalar). SI அலகு மீற்றர் (m).

இடப்பெயர்ச்சி என்பது வேறு. பொருள் எங்கிருந்து தொடங்கி எங்கே முடிந்தது என்ற இரு புள்ளிகளை நேர்க்கோட்டில் இணைத்தால் கிடைக்கும் வெக்டர்நீளமும் திசையும் சேர்ந்தது. இது காவிக் கணியம் (vector). SI அலகு மீற்றர், ஆனால் "வடக்கு நோக்கி 200 m" என்ற வடிவில் எழுதப்படுகின்றது.

உதாரணம் — 400 m ஓட்டப் பாதை

ஒரு வட்ட ஓட்டப் பாதையின் சுற்றளவு 400 m. ஓர் ஓட்டக்காரர் முழுச் சுற்று ஒன்றை முடித்து, தொடக்கப் புள்ளிக்கே திரும்புகிறார். அவர் கடந்த தூரம் = 400 m; ஆனால் தொடக்கம் = முடிவு ஆனதால் இடப்பெயர்ச்சி = 0 m. அதே ஓட்டக்காரர் பாதிச் சுற்று மட்டும் ஓடினால் (வட்டத்தின் எதிர்ப்புறம் வரை): தூரம் = 200 m; இடப்பெயர்ச்சி = வட்டத்தின் விட்டம் (≈ 127 m, தொடக்க முனையிலிருந்து எதிர்த் திசையில்).

படம் 2.1 — 400 m வட்ட ஓட்டப் பாதை: முழுச் சுற்றில் தூரம் 400 m, இடப்பெயர்ச்சி 0.
படம் 2.1 — 400 m வட்ட ஓட்டப் பாதை: முழுச் சுற்றில் தூரம் 400 m, இடப்பெயர்ச்சி 0. NIE பாடநூல், தரம் 10

⭐ ஒரு வரியில் தூரம் ≥ இடப்பெயர்ச்சி எப்போதும். நேர்க்கோட்டில் ஒரே திசையில் சென்றால் மட்டுமே தூரம் = இடப்பெயர்ச்சி. மீண்டு வந்தால் இடப்பெயர்ச்சி குறையும்.

2. கதியும் வேகமும்

தூரத்தையும் இடப்பெயர்ச்சியையும் நேரத்தினால் வகுத்துப் பார்த்தால் இரு புதிய கணியங்கள் பிறக்கின்றன — கதியும் வேகமும்.

2.1 கதி (Speed)

ஓரலகு நேரத்தில் ஒரு பொருள் கடக்கும் தூரமே கதி. அதாவது

கதி = தூரம் / நேரம்

கதிக்கு திசை இல்லை (தூரத்துக்கு திசை இல்லை என்பதால்). SI அலகு m s⁻¹ (மீற்றர் ஒரு செக்கனுக்கு). சீரான கதி (uniform speed) = ஒவ்வொரு ஒரே நேர இடைவெளியிலும் ஒரே தூரம் கடப்பது. ஒரு வண்டி 6 m s⁻¹ சீரான கதியில் சென்றால் — 1 சே. = 6 m, 2 சே. = 12 m, 3 சே. = 18 m … என்று நடக்கும்.

2.2 வேகம் (Velocity)

ஓரலகு நேரத்தில் இடப்பெயர்ச்சி எதுவாக நிகழ்கிறதோ அதுவே வேகம். அதாவது

வேகம் = இடப்பெயர்ச்சி / நேரம்

வேகம் காவிக் கணியம் — அளவும் திசையும் சேர்ந்தது. SI அலகு m s⁻¹. "6 m s⁻¹ வடக்கு நோக்கி" என்பது சரியான வேகக் கூற்று; "6 m s⁻¹" மட்டும் கதி.

⚠ எளிய குழப்பம் நேர்க்கோட்டுப் பாதையில் ஒரே திசையில் இயங்கும் பொருளுக்கு கதி = வேகத்தின் அளவு; ஆனால் வளைந்த பாதையில் இது தவறு. அதனாலேயே ஓட்டப் பந்தயத்தில் ஒரு வட்டச் சுற்று முடித்த ஓட்டக்காரரின் சராசரிக் கதி பெரிது; சராசரி வேகம் பூஜ்ஜியம் (இடப்பெயர்ச்சி பூஜ்ஜியமாகியதால்).

சீரான வேகம் = ஒவ்வொரு ஒரே நேர இடைவெளியிலும் ஒரே அளவு + ஒரே திசை இடப்பெயர்ச்சி. சீரற்ற / மாறும் வேகம் = அளவு மாறுகின்றது அல்லது திசை மாறுகின்றது அல்லது இரண்டுமே மாறுகின்றன. சராசரி வேகம் = மொத்த இடப்பெயர்ச்சி / மொத்த நேரம்.

3. ஆர்முடுகலும் அமர்முடுகலும்

பெரும்பான்மை இயக்கங்களில் வேகம் நேரத்துக்கு நேரம் மாறுகின்றது. பேருந்து புறப்படும்போது படிப்படியாக வேகம் ஏறுகின்றது; விளக்கின் முன் தடுப்பு வரும்போது படிப்படியாக வீழ்கின்றது. இந்த வேக மாற்ற வீதமே ஆர்முடுகல் (acceleration).

ஆர்முடுகல் = வேக மாற்றம் / நேரம் = (இறுதி வேகம் − ஆரம்ப வேகம்) / நேரம்

SI அலகு m s⁻² (மீற்றர் ஒரு செக்கன் ஸ்கொயருக்கு). வேகத்தைப் போல ஆர்முடுகலும் காவிக் கணியம்; அதற்கும் திசை உண்டு. ஆர்முடுகலின் பெறுமானம் நேராக இருந்தால் வேகம் ஏறுகின்றது; எதிராக இருந்தால் வேகம் வீழ்கின்றது — இதையே அமர்முடுகல் (retardation / deceleration) என்போம். அமர்முடுகல் என்பது எதிர்க் குறி வேகமாற்றம்; அதுவும் m s⁻²-இலேயே.

3.1 உகந்த உதாரணம்

ஓர் பொருளின் வேகம் ஆரம்பத்தில் 0; 4 செக்கனின் முடிவில் 12 m s⁻¹ ஆகிறது.

ஆர்முடுகல் = (12 − 0) m s⁻¹ / 4 s = 3 m s⁻²

அதாவது ஒவ்வொரு செக்கனிலும் வேகம் 3 m s⁻¹ வீதம் அதிகரிக்கின்றது — நேராக.

3.2 அமர்முடுகலுக்கான உதாரணம்

12 m s⁻¹ வேகத்தில் ஓடிக்கொண்டிருந்த ஒரு வண்டி, தடுப்பானால் 6 செக்கனில் நின்றது.

ஆர்முடுகல் = (0 − 12) m s⁻¹ / 6 s = −2 m s⁻²

அதாவது அமர்முடுகல் 2 m s⁻². எதிர்க் குறியிலிருந்து வேகம் குறைகிறது என்பதைப் புரிந்து கொள்ளுங்கள்.

4. வேக–நேர வரைபு (v-t graph)

இயக்கத்தை அதி எளிமையாக "படிக்க" உதவும் கருவியே வேக–நேர வரைபு. x-அச்சு = நேரம் (t); y-அச்சு = வேகம் (v). இவ்வரைபின் மூன்று பண்புகள் அதி முக்கியம்:

  • (a) கோட்டின் சாய்வு = ஆர்முடுகல். சாய்வு பெரியது → ஆர்முடுகல் பெரியது. சாய்வு எதிர்க் குறியில் இருந்தால் → அமர்முடுகல்.
  • (b) கோட்டின் கீழ் உள்ள பரப்பு = இடப்பெயர்ச்சி. சீரான வேகத்தில் நீள்கோட்ட பரப்பு = வேகம் × நேரம் = இடப்பெயர்ச்சி.
  • (c) கோட்டின் வடிவம் இயக்கத்தை விளக்குகின்றது. அடிமட்டத்தில் கிடைமட்டக் கோடு = ஓய்வு; கிடைமட்டக் கோடு (y-அச்சில் உயரத்தில்) = சீரான வேகம்; ஏறும் கோடு = சீரான ஆர்முடுகல்; வீழும் கோடு = அமர்முடுகல்.
படம் 2.2 — வேக–நேர வரைபு வகைகள்: சீரான வேகம் (கிடை), சீரான ஆர்முடுகல் (ஏற்றம்), அமர்முடுகல் (வீழ்ச்சி).
படம் 2.2 — வேக–நேர வரைபு வகைகள்: சீரான வேகம் (கிடை), சீரான ஆர்முடுகல் (ஏற்றம்), அமர்முடுகல் (வீழ்ச்சி). NIE பாடநூல், தரம் 10

4.1 பரப்பு = இடப்பெயர்ச்சி — ஏன்?

சீரான வேகம் v கொண்ட பொருள் t செக்கனில் கடக்கும் இடப்பெயர்ச்சி = v × t. இது வேக–நேர வரைபில் நீள்கோட்டச் சதுரத்தின் பரப்பளவே. சீரான ஆர்முடுகலில் வரைபு ஒரு முக்கோணம் ஆகின்றது; பரப்பளவு = ½ × அடி × உயரம்.

4.2 முழுமையான உதாரணம் — 10-செக்கன் இயக்கம்

ஒரு பொருள் ஓய்விலிருந்து தொடங்கி — முதல் 4 செக்கனில் சீரான ஆர்முடுகலில் 12 m s⁻¹ எட்டுகிறது; அடுத்த 4 செக்கனில் அதே 12 m s⁻¹-ல் சீரான வேகத்தில் ஓடுகிறது; இறுதி 2 செக்கனில் சீர் அமர்முடுகலில் நிற்கிறது.

  • முதல் 4 செக்கனின் ஆர்முடுகல் = 12/4 = 3 m s⁻²; இடப்பெயர்ச்சி = ½ × 4 × 12 = 24 m.
  • நடுவே 4 செக்கனில் இடப்பெயர்ச்சி = 12 × 4 = 48 m.
  • இறுதி 2 செக்கனில் அமர்முடுகல் = 12/2 = 6 m s⁻²; இடப்பெயர்ச்சி = ½ × 2 × 12 = 12 m.
  • மொத்த இடப்பெயர்ச்சி = 24 + 48 + 12 = 84 m.

5. புவியீர்ப்பினாலான ஆர்முடுகல் (g)

புவியின் மீது நிற்கும் ஒவ்வொரு பொருளுக்கும், புவியின் மையத்தை நோக்கி ஒரு விசை — புவியீர்ப்பு — செயற்படுகின்றது. இவ்விசையின் காரணமாக, கீழ்நோக்கி விழும் ஒவ்வொரு பொருளும் சீர் ஆர்முடுகலில் விழுகின்றது. அதன் பெறுமானம் (காற்று எதிர்ப்பைப் புறக்கணித்தால்) g ≈ 10 m s⁻² (இலங்கையில் உகந்த தோராயம்; உலகச் சராசரி 9.8 m s⁻²). இது எல்லாப் பொருளுக்கும் — பால் இருந்தாலும், இரும்புத் துண்டாக இருந்தாலும், ஒரு பேரிக்கனியோ ஒரு பறவை இறகோ — ஒன்றேதான்.

5.1 கீழ்நோக்கி விழும் பொருள்

ஒரு பொருள் உயர்ந்த இடத்திலிருந்து ஓய்விலிருந்து கீழே விழுகிறது. 4 செக்கனில் தரையை அடைகிறது எனில்:

  • தரை அடையும்போது வேகம் = u + g·t = 0 + 10 × 4 = 40 m s⁻¹.
  • விழுந்த உயரம் (இடப்பெயர்ச்சி) = ½ × g·t² = ½ × 10 × 16 = 80 m.

5.2 மேல்நோக்கி எறியப்பட்ட பொருள்

ஒரு பொருள் 30 m s⁻¹ ஆரம்ப வேகத்துடன் நிலைக்குத்தாக மேலே எறியப்படுகின்றது. மேலே செல்லும்போது புவியீர்ப்பு எதிராக செயற்படுவதால் வேகம் −10 m s⁻² வீதம் குறைகின்றது.

  • உச்ச உயரத்தில் பொருள் ஒரு கணம் நிற்கின்றது (வேகம் 0). அதற்கு எடுத்த நேரம் = 30/10 = 3 s.
  • அடைந்த உச்ச உயரம் = ½ × ஆரம்ப வேகம் × அக்கணம் = ½ × 30 × 3 = 45 m.
  • உச்சத்திலிருந்து திரும்பி அதே வேகத்தில் (30 m s⁻¹) கீழே வந்து தரையை அடைகின்றது. மொத்த நேரம் = 6 s.
படம் 2.3 — மேல்நோக்கி எறியப்பட்ட பொருளின் v–t வரைபு: ஏற்றம், உச்சத்தில் 0, மீண்டு வீழ்ச்சி.
படம் 2.3 — மேல்நோக்கி எறியப்பட்ட பொருளின் v–t வரைபு: ஏற்றம், உச்சத்தில் 0, மீண்டு வீழ்ச்சி. NIE பாடநூல், தரம் 10

⭐ ஞாபகம் மேல்நோக்கி எறிந்த பொருள் உச்சத்தில் வேகம் = 0; ஆனால் ஆர்முடுகல் ≠ 0 — அது எப்போதும் கீழ்நோக்கி g = 10 m s⁻². பல மாணவர்கள் "உச்சத்தில் ஆர்முடுகல் பூஜ்ஜியம்" என்று தவறாக எழுதுவர். அப்படியில்லை — ஆர்முடுகல் தொடர்ந்து கீழ்நோக்கி g மட்டுமே.

6. பரீட்சைக்கான ஒரே பக்க சுருக்கம்

5 அடிப்படை கணியம்: தூரம் (scalar) · இடப்பெயர்ச்சி (vector) · கதி (scalar) · வேகம் (vector) · ஆர்முடுகல் (vector). SI: m, m, m s⁻¹, m s⁻¹, m s⁻².

சூத்திரங்கள்:
கதி = தூரம் / நேரம்
வேகம் = இடப்பெயர்ச்சி / நேரம்
ஆர்முடுகல் = (v − u) / t
v = u + at
s = ½ (u + v) t = ut + ½ at²

v–t வரைபு: சாய்வு = a; கீழ்ப்பரப்பு = இடப்பெயர்ச்சி. கிடை = சீரான வேகம்; ஏற்றம் = a > 0; வீழ்ச்சி = a < 0 (அமர்முடுகல்).

புவியீர்ப்பு g = 10 m s⁻² — எல்லாப் பொருளுக்கும் ஒரே. மேல்நோக்கி: உச்சத்தில் v = 0, a = g (கீழ்). கீழ்நோக்கி (drop): v = gt, s = ½gt².

✅ விரைவுச் சோதனை

முக்கியக் கருத்துக்களை உறுதிப்படுத்துங்கள். தவறான விடைகள் உங்கள் தவறுக் குறிப்பேட்டில் சேமிக்கப்படும்.

🖊 கட்டுரை வினாக்கள் (பகுதி II)

பரீட்சை வடிவில் கட்டமைப்பு வினாக்கள். முதலில் நீங்களே எழுதுங்கள்; பின்னர் மாதிரி விடையைத் திறந்து சரிபாருங்கள்.

1. (அ) தூரம் — இடப்பெயர்ச்சி, கதி — வேகம் ஆகிய இரு ஜோடிக்களுக்கு இடையே உள்ள வேறுபாட்டை உதாரணத்துடன் விளக்குக. (6 புள்.)
(ஆ) 400 m வட்ட ஓட்டப் பாதையில் ஓர் ஓட்டக்காரர் முழுச் சுற்று ஒன்றை 80 s-இல் முடித்தார். அவரது மொத்த தூரம், இடப்பெயர்ச்சி, சராசரிக் கதி, சராசரி வேகம் என்பவற்றை கணக்கிடுக. (4 புள்.) (10 புள்ளி)
2. (அ) ஆர்முடுகல் என்றால் என்ன? அதன் SI அலகை எழுதுக. (3 புள்.)
(ஆ) ஓர் கார் 0-இலிருந்து 20 m s⁻¹-ஆக 5 s-இல் வேகம் கூட்டியது. பின் 10 s சீரான வேகத்தில் ஓடியது. இறுதியில் 4 s-இல் நின்றது. (i) ஆர்முடுகல், (ii) அமர்முடுகல், (iii) மொத்த இடப்பெயர்ச்சியை கணக்கிடுக. v–t வரைபை வரைக. (7 புள்.) (10 புள்ளி)
3. (அ) வேக–நேர வரைபில் (i) கோட்டின் சாய்வு, (ii) கோட்டின் கீழ் பரப்பு என்ன குறிக்கின்றன என்பதை விளக்குக. (4 புள்.)
(ஆ) ஓய்விலிருந்து தொடங்கி, 4 s-இல் 12 m s⁻¹ வேகத்துக்கு சீராக ஆர்முடுகித்து, அடுத்த 4 s சீரான வேகத்தில் ஓடி, இறுதி 2 s-இல் சீர் அமர்முடுகலில் நின்ற பொருளுக்கு 10 s-இல் ஆர்முடுகலை, அமர்முடுகலை, மொத்த இடப்பெயர்ச்சியை கணக்கிடுக. (6 புள்.) (10 புள்ளி)
4. (அ) புவியீர்ப்பினாலான ஆர்முடுகல் (g) என்றால் என்ன? அதன் தோராய பெறுமானமும் திசையும் என்ன? (3 புள்.)
(ஆ) ஓர் கல் 80 m உயரத்திலிருந்து ஓய்விலிருந்து கீழே வீழ்கிறது (g = 10 m s⁻²). (i) தரையை அடைய எடுத்த நேரம், (ii) தரை அடையும் வேகம் — கணக்கிடுக. (4 புள்.)
(இ) 'மேலே எறிந்த பொருளின் உச்ச புள்ளியில் ஆர்முடுகல் பூஜ்ஜியம்' — இக்கூற்று சரியா? காரணம் கூறுக. (3 புள்.) (10 புள்ளி)
5. (அ) Scalar (எண்ணிக் கணியம்) மற்றும் Vector (காவிக் கணியம்) — இவ்விரண்டுக்கும் இடையே உள்ள வேறுபாட்டை விளக்குக. ஒவ்வொன்றுக்கும் இரு உதாரணம் தருக. (4 புள்.)
(ஆ) ஒரு பொருளின் வேக–நேர வரைபு பின்வருமாறு உள்ளது: 0 → 2 s ஏற்றம் 0-இலிருந்து 6 m s⁻¹; 2 → 6 s சீரான 6 m s⁻¹; 6 → 8 s வீழ்ச்சி 6-இலிருந்து 0. (i) ஒவ்வொரு கட்டத்தின் ஆர்முடுகலை, (ii) ஒவ்வொரு கட்டத்தின் இடப்பெயர்ச்சியை கணக்கிடுக. (6 புள்.) (10 புள்ளி)
6. (அ) 30 m s⁻¹ வேகத்துடன் நிலைக்குத்தாக மேல்நோக்கி எறியப்பட்ட ஒரு பந்து உள்ளது. காற்று எதிர்ப்பை புறக்கணிக்க. g = 10 m s⁻². (i) உச்ச உயரத்தை அடைய எடுத்த நேரம், (ii) அடைந்த உச்ச உயரம், (iii) தரைக்கு மீண்டும் வர மொத்த நேரம், (iv) தரை வேகம் — கணக்கிடுக. (8 புள்.)
(ஆ) இம்மொத்த இயக்கத்தின் v–t வரைபை வரைய சொற்களில் விவரிக்க. (2 புள்.) (10 புள்ளி)
7. (அ) 'காற்றை புறக்கணித்தால், ஒரே உயரத்திலிருந்து கீழே விழும் கல், இறகு இரண்டும் ஒரே நேரத்தில் தரையை அடையும்' — இக்கூற்றை விளக்கி நிறுவுக. (4 புள்.)
(ஆ) ஒரு பொருள் 40 m s⁻¹ ஆரம்ப வேகத்தில் கீழ்நோக்கி ஒரு கட்டிடத்தின் உச்சியிலிருந்து எறியப்பட்டது. கட்டிடத்தின் உயரம் 80 m. (i) தரையை அடைய எடுத்த நேரம், (ii) தரை வேகம் — கணக்கிடுக. (g = 10) (6 புள்.) (10 புள்ளி)

🔥 மீட்டல் மையம்

பரீட்சைக்கு முன் இறுதி ஒரு நிமிடம் — மறக்கக்கூடாதவை மட்டும்.

  • தூரம் = கடந்த பாதையின் மொத்த நீளம் (scalar); இடப்பெயர்ச்சி = தொடக்கம்→இறுதி நேர்க் கோடு + திசை (vector).
  • கதி = தூரம்/நேரம் (scalar). வேகம் = இடப்பெயர்ச்சி/நேரம் (vector). SI = m s⁻¹.
  • ஆர்முடுகல் a = (v − u)/t. SI = m s⁻². Vector.
  • அமர்முடுகல் = negative acceleration (வேகம் குறையும்).
  • இயக்க சமன்பாடுகள்: v = u + at · s = ½(u+v)t = ut + ½at² · v² = u² + 2as.
  • v–t வரைபு: சாய்வு = ஆர்முடுகல்; கீழ்ப்பரப்பு = இடப்பெயர்ச்சி.
  • கிடைக்கோடு (y > 0) = சீரான வேகம். ஏற்றம் = a > 0. வீழ்ச்சி = அமர்முடுகல்.
  • g = 10 m s⁻² (இலங்கையில்), புவியின் மையத்தை நோக்கி கீழ்நோக்கி. அனைத்து பொருளுக்கும் ஒரே.
  • கீழ் வீழ்ச்சி: v = gt, s = ½gt². மேலே எறிதல்: உச்சத்தில் v = 0, t = u/g, h = u²/2g.
  • ⚠ உச்சத்தில் வேகம் 0; ஆனால் ஆர்முடுகல் = g ≠ 0.
  • ⚠ வட்டப் பாதையில் முழுச் சுற்று: தூரம் ≠ 0; இடப்பெயர்ச்சி = 0; சராசரி கதி ≠ 0; சராசரி வேகம் = 0.
  • ⭐ 1 km h⁻¹ = 5/18 m s⁻¹. 36 km h⁻¹ = 10 m s⁻¹.

அலகின் முதுகெலும்பு — கருத்துக்களும் தொடர்புகளும்.

  • Scalar vs Vector: scalar = அளவு மட்டும் (தூரம், கதி, காலம், திணிவு, சக்தி, வெப்பநிலை); vector = அளவு + திசை (இடப்பெயர்ச்சி, வேகம், ஆர்முடுகல், விசை, கணத்தாக்கு).
  • 400 m ஓட்டப் பாதை: முழுச் சுற்று → தூரம் 400 m, இடப்பெயர்ச்சி 0. பாதி → 200 m தூரம், விட்டம் (~127 m) இடப்பெயர்ச்சி.
  • கதி: s = d/t. சீரான கதி → ஒரே நேர இடைவெளியிலும் ஒரே தூரம். உதா: 6 m s⁻¹ → 1s:6m, 2s:12m, 3s:18m.
  • வேகம்: v = (இடப்பெயர்ச்சி)/t. சீரான வேகம் = ஒரே அளவு + ஒரே திசை. சீரற்ற = அளவு / திசை மாறுதல். சராசரி வேகம் = மொத்த இடப்பெயர்ச்சி/மொத்த நேரம்.
  • ஆர்முடுகல் கணக்கு: 0 → 12 m s⁻¹ in 4 s → a = 3 m s⁻². 12 → 0 in 6 s → அமர்முடுகல் 2 m s⁻². 25 → 10 in 5 s → −3 m s⁻².
  • இயக்க சூத்திரம் (SUVAT): v = u + at; s = ut + ½at²; s = ½(u+v)t; v² = u² + 2as. நான்கில் மூன்று தெரிந்தால் நான்காவதை கணக்கிடலாம்.
  • v–t வரைபின் வடிவம்: (a) கிடைக்கோடு y=0 → ஓய்வு. (b) கிடைக்கோடு y>0 → சீரான வேகம். (c) ஏற்றம் → சீரான ஆர்முடுகல். (d) வீழ்ச்சி → அமர்முடுகல்.
  • v–t பரப்பு கணக்கு: நீள்கோட்டச் சதுரம் = vt (சீரான). முக்கோணம் = ½bh (ஆர்முடுகல்). Trapezium = ½(u+v)t.
  • 10-செக்கன் முழு உதாரணம்: 0→4s ஆர்முடுகலில் 12 m s⁻¹ எட்டியது (24 m); 4→8 சீரான (48 m); 8→10 அமர்முடுகலில் நின்றது (12 m). மொத்த 84 m. ஆர்முடுகல் 3, அமர்முடுகல் 6 m s⁻².
  • g — புவியீர்ப்பு ஆர்முடுகல்: ≈ 10 m s⁻², புவியின் மையம் நோக்கி. பொருளின் திணிவைச் சாராதது (Galileo/Apollo). காற்று இருந்தால் drag-ஆல் வேறுபடலாம்.
  • கீழ் வீழ்ச்சி (ஓய்விலிருந்து): v = gt, s = ½gt². 4 s → வேகம் 40 m s⁻¹, விழுந்த உயரம் 80 m.
  • மேலே எறிதல்: u = ஆரம்ப வேகம். (i) t_up = u/g. (ii) h_max = u²/2g = ½ut_up. (iii) மொத்த நேரம் = 2u/g (symmetry). (iv) தரை வேகம் = u. 30 m s⁻¹ → 3 s மேல்/3 s கீழ்/45 m உச்சம்/மொத்த 6 s.
  • v–t graph மேல் எறிதலுக்கு: (0, +u)-இல் தொடங்கி நேர்க்கோடாக சாய்ந்து (u/g, 0)-ஐ தொட்டு, தொடர்ந்து கீழே சாய்ந்து (2u/g, −u)-ஐ அடையும். சாய்வு = −g எப்போதும்.
  • பொதுப் பிழைகள்: (1) "வேகம் 0 எனில் ஆர்முடுகல் 0" — தவறு. (2) "முழுச் சுற்றில் சராசரி வேகம் = கதி" — தவறு. (3) "கல் இறகை விட வேகமாக வீழும்" — காற்று இருந்தபோது மட்டும்; வெற்றிடத்தில் இல்லை.

பரீட்சைக்கு முந்தின இரவு முழு அலகையும் ஓட்டிப் பார்.

  • 2.0 சுருக்கம்: 5 அடிப்படை கணியம் — தூரம், இடப்பெயர்ச்சி, கதி, வேகம், ஆர்முடுகல். SI: m, m, m s⁻¹, m s⁻¹, m s⁻².
  • 2.1 Scalar–Vector பிரிவு: scalar (அளவு): தூரம், கதி, காலம், திணிவு, சக்தி. Vector (அளவு + திசை): இடப்பெயர்ச்சி, வேகம், ஆர்முடுகல், விசை.
  • 2.2 தூரம் ≠ இடப்பெயர்ச்சி: ஒரே திசையில் நேர்க்கோட்டில் சென்றால் மட்டுமே சமம். வளைந்த / சுற்றுப் பாதைகளில் தூரம் ≥ இடப்பெயர்ச்சி. முழுச் சுற்று → இடப்பெயர்ச்சி 0.
  • 2.3 கதி–வேகம்: s = d/t (scalar); v = (இடப்பெயர்ச்சி)/t (vector). கதியில் திசை இல்லை; வேகத்தில் கட்டாயம்.
  • 2.4 ஆர்முடுகல்: a = (v−u)/t = வேக மாற்ற வீதம். SI: m s⁻². அமர்முடுகல் = negative a.
  • 2.5 SUVAT சமன்பாடுகள்: v = u + at | s = ut + ½at² | s = ½(u+v)t | v² = u² + 2as. (a சீரானபோது மட்டும்.)
  • 2.6 v–t வரைபு: slope = a; கீழ்ப்பரப்பு = displacement. கிடை (y > 0) = சீரான வேகம்; ஏற்றம் = a > 0; வீழ்ச்சி = அமர்முடுகல்; x-அச்சில் = ஓய்வு.
  • 2.7 g = 10 m s⁻² (இலங்கை); புவியின் மையத்தை நோக்கி. அனைத்துப் பொருளுக்கும் ஒரே (காற்றை விட்டால்).
  • 2.8 கீழ் வீழ்ச்சி: u = 0 → v = gt, s = ½gt². 4 s வீழ்ச்சி → 40 m s⁻¹, 80 m.
  • 2.9 மேலே எறிதல்: u → உச்சத்தில் v = 0; t_up = u/g; h = u²/2g = ½ut_up. மொத்த சுற்று 2u/g. தரை வேகம் = u.
  • ⚠ பரீட்சை குழப்பப் பகுதி: உச்சத்தில் ஆர்முடுகல் ≠ 0; கல்-இறகு (வெற்றிடத்தில்) ஒரே; சராசரி கதி ≠ சராசரி வேகம் (வளைந்த பாதையில்); அமர்முடுகல் = ஆர்முடுகலின் எதிர்க்குறி.
  • ⭐ அலகு மாற்றம்: 1 km h⁻¹ = 5/18 m s⁻¹. 36 km h⁻¹ = 10 m s⁻¹; 72 = 20; 108 = 30; 18 = 5.
  • ⭐ வரையறை மாதிரிகள்: தூரம் = scalar, கடந்த மொத்த நீளம். இடப்பெயர்ச்சி = vector, தொடக்கம் → இறுதி நேர்க்கோடு + திசை. ஆர்முடுகல் = ஓரலகு நேரத்தில் வேக மாற்றம்.
  • 📋 கலைச்சொற்கள்: தூரம் = distance; இடப்பெயர்ச்சி = displacement; காவிக் கணியம் = vector; எண்ணிக் கணியம் = scalar; கதி = speed; வேகம் = velocity; ஆர்முடுகல் = acceleration; அமர்முடுகல் = retardation/deceleration; புவியீர்ப்பினாலான ஆர்முடுகல் = g; வேக–நேர வரைபு = v–t graph.
📝 மேலும் பயிற்சி